首先我们所说的扩散硅液位变送器其实就是投入式液位变送器，表头是扩散硅压力变送器。广泛应用于热电、水厂、化工、污水处理等范畴。下面由西安仕乐克带大家来看下扩散硅液位变送器的硬件设计与可靠性保障。
扩散硅液位变送器的硬件设计包括二次仪表的硬件设计与液位变送器的可靠性设计。
【二次外表的硬件规划】
二次外表的硬件规划首要包含电源规划, A/ D变换规划, 单片机外围电路规划, 显现、报警、继电操控规划, 远端通讯规划等.电源规划首要思考变压器应有满足的耐压和功率的降额规划, 变压器屏蔽层应接地. 二次外表中的模仿有些和数字有些及操控继电器应由不一样的变压器副边线圈供电, 以避免大脉冲电流和电源动摇的影响. 整个电源在线路板的规划应远离信号线路有些. A/ D 变换芯片的挑选应注重于商品的
稳定性和牢靠性, 商品在出厂前应经过严厉的老化和挑选. A/ D 的外围电路的规划应特别注意参阅电压的稳定性. 单片机外围电路规划以根本程式化, 但其通讯端口的软硬件规划与A/ D 变换芯片的数据交换方法有关, 液位丈量对丈量频率需求不高, 单片机与A/ D 变换芯片之间的数据交换可选用串口查询[ 3, 4] 方法, 这样程序布局明晰, 便于编写和调试.
【液位变送器的牢靠性规划】
仕乐克液位变送器变作为体系前端一次外表, 直接影响测控体系的牢靠度和精确度目标, 所以在规划时有必要保证其牢靠性和稳定性. 变送器的规划首要包含机械防护布局规划和电气规划两大有些. 布局规划上首要要处理的疑问有传感器布局的选用、防腐蚀规划、防阻塞规划、密封规划、防凝露规划. 电气规划首要包含变送器电源维护规划、传感器供电规划、信号获取、扩大、变换电路规划等. 下面临影响牢靠性的技能环节剖析处理如下.
1、变送器机械防护布局规划
传感器布局的选用投入式液位变送器的传感器的一端感触被测液体压力, 另一端为电源和信号引线. 传感器布局以圆柱形, 并在一端为密封的锥管螺纹为宜, 简单密封. 所选用的传感器必定要有充沛的过压维护.
【密封规划】 西安仕乐克液位变送器的电气室和感触端应彻底阻隔, 电路部件最好在调试好后灌封, 选用锥管螺纹密封衔接时最好在螺纹衔接处涂改环氧树脂等密封填充料. 挑选密封填充料时应思考与被测液体的相容性.
【防腐蚀规划】 投入式液位变送器的运用环境决议了壳体和引线有必要与被测介质兼容, 一般被测液体可选用1Crl8N i9T i, 要注意的是仕乐克变送器壳体和引线与被测介质的兼容性规划要思考温度的影响,有些金属与液体的兼容性随温度的改动而改动.
【防阻塞规划】 扩散硅液位变送器的传感器探头长时间浸入在被测介质中, 杂质很简单阻塞传压孔, 形成丈量失真. 在规划时传感器探头应被端盖维护起来, 液体经过引压孔引进, 引压孔的方位和视点都要适宜. 防护端盖布局图如图2 所示.
【防凝露设计】 通过压力测量液位的方法一般要引入附近参考大气压力, 实际中通过空芯电缆引入. 在长期应用中, 大气中的水分会冷凝结露, 造成参考端大气压力失真. 防凝露设计在液位变送器的设计中一直是一个难题, 许多设计人员采取放置干燥剂的方法, 使用、维护均不方便. 如果要彻底解决, 技术上有一定难度. 从设计、成本等方面均衡考虑, 适当增加外形尺寸, 单独设计积液室, 定期清理, 虽增加一些维护, 但从技术指标、可靠性指标、成本方面考虑, 是仕乐克一种比较完善的解决方案. 积液室结构图如图3 所示.
2、变送器电气规划
由于现场环境杂乱, 温度改变大, 强的电磁搅扰乃至形成单片机死机, 给体系形成危险, 而且单片机功耗大, 规划高可靠性两线制变送器有必定技能难度. 选用依据模仿电路的变送器, 技能上老练,易于选用通常的元器件规划高可靠性的电路, 能满意体系需求。
【变送器电源保护规划】 变送器通常需求直流12~ 36 V 均能正常作业, 低压作业范围可放宽至9 V, 高端保护电压可放宽至50 V, 防止电源扰动或强搅扰. 仕乐克变送器选用两线制, 能够不在电源规划中加电桥以完结无极性接线, 但应设二极管以完结反向保护, 一起加电容滤波.
【电路及传感器供电规划】 外接电源需经保护电路和稳压电路给整个电路供电, 一起, 还要给后续电路供给参阅电压作为供给电源的稳压块的目标能够恰当放宽, 但供给参阅电压的稳压块安稳性目标有必要确保. 分散硅压力传感器通常选用恒流供电1~ 1. 5 mA[ 5] , 电流的安稳性直接影响变送器精
度, 故在挑选恒流源时要注意电流的安稳性目标.
【信号获取、扩大、变换电路的规划】 液体压力经仕乐克分散硅压力传感器电桥变换输出的是一组在共模布景下的差模信号 , 经滤波后可选用外表扩大器获取差模信号, 为了进步电路安稳性, 可不在外表扩大器有些进行扩大, 扩大可选用运放独自完结, 并一起进行零点调整, 液位丈量可依据用户定做, 在变送器环节可不做量程搬迁, 电路中不设电位器, 防止漂移V / I 变换选用电压钳位深度负反馈, 所选三极管应有满足的功率降额规划.
3、体系的可靠性确保
元器件选用体系所选用的元器件须有高的可靠性, 一切影响体系安稳性的元器件能够不具有高的精度, 但应具有较高的安稳性, 体系的精度可通过调试和校准来确保, 元器件依据其运用需求应具有满足降额规划, 并具有适当的耐应力冲击余度.元器件挑选规划 挑选元器件是确保商品可靠性的重要手法元器件老化计划的挑选应遵从在不影响或微影响优品的前提下尽量挑选劣品. 出产中可采纳高温老化、功率老化和温度冲击循环. 详细老化温度、功率和时刻应参阅运用阐明和计算实验数据挑选计划的挑选应均衡思考, 切忌为独自进步劣品挑选率, 而大幅度危害优品的性能目标, 对老化后的元器件应100% 查验.
【抗搅扰规划】 仕乐克为了确保丈量的准确性和可靠性, 抗搅扰规划尤为重要. 从变送器环节思考, 电路中应在各个信号节点设置滤波电容; 二次外表的变压器屏蔽层应接地; 信号收集电路在PCB 板上的规划应远离电源、继电器等搅扰源; 模仿信号和数字信号的地应分隔布线, 最终一点接地. 要阐明的是电路中的地可依据实践现场状况挑选是不是与变送器外壳相接.
【体系的装置及保护】 液位测控体系安稳、准确的作业不光与规划、出产有关, 与体系的正确装置也有着密切联系. 扩散硅液位变送器应依据需求装置在适宜的深度, 详细位置应防止溶液活动的搅扰, 假如溶液中有杂质, 应装有防护网. 依据现场实践状况,每隔三到六个月, 应对变送器清洁、查看一次, 翻开积液室, 倒出积液. 空芯电缆的架起应远离其他电源线和强的信号线, 空芯电缆应固定, 不该接受外力. 二次外表可依据需求装置在现场或工房, 如在现场必定要有防护设备, 操控环境温湿度, 一年应对整个体系校准一次.
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